【概述】

吉林大學(xué)研究團隊使用ATA-2082高壓放大器，搭建高精度運動表征平臺。
 

實驗名稱：慣性式壓電機器人性能測試實驗

研究方向：跨尺度慣性式壓電機器人的設(shè)計

實驗設(shè)備：ATA-2082高壓放大器，信號發(fā)生器，電容測微儀等。

實驗內(nèi)容：利用對稱膠接于柔性鉸鏈兩側(cè)的壓電片，通過施加鋸齒波電壓激勵信號，使柔性鉸鏈發(fā)生彎曲和扭轉(zhuǎn)變形，驅(qū)動圓環(huán)產(chǎn)生平移或旋轉(zhuǎn)運動，依靠慣性力，克服滑動摩擦力驅(qū)動機器人產(chǎn)生三自由度平面運動。

實驗過程：

圖：機器人結(jié)構(gòu)

圖：測試平臺

為了評估機器人的微尺度性能，開發(fā)了一個高精度運動表征平臺，該平臺包括：信號發(fā)生器、功率放大器、分辨率為0.0375nm的電容式位移傳感器及其傳感器頭、樣機、大理石板和一臺筆記本電腦。樣機上貼有導(dǎo)電膠帶，以便于進行電容測量。

實驗結(jié)果：

圖：實驗結(jié)果

在本次實驗中，ATA-2082高壓放大器為機器人提供了穩(wěn)定且高響應(yīng)的鋸齒波驅(qū)動電壓（最高320Vp-p），成功驗證了機器人的跨尺度運動性能。實驗結(jié)果顯示：

1.超高分辨率：在40Vp-p電壓驅(qū)動下，機器人實現(xiàn)了納米級步進，X方向分辨率高達11.16nm，旋轉(zhuǎn)分辨率為0.92μrad。

2.高速與大負(fù)載：在320Vp-p高壓驅(qū)動下，X方向最大速度達到51.07mm/s，且具備70N（自重26倍）的負(fù)載能力。

3.應(yīng)用驗證：利用該系統(tǒng)成功完成了直徑190μm光纖的亞微米級精密對準(zhǔn)，充分證明了該設(shè)備在驅(qū)動大負(fù)載壓電系統(tǒng)中的優(yōu)異性能。
 

安泰放大器在此應(yīng)用中的產(chǎn)品優(yōu)勢：

一、高電壓輸出能力——支撐跨尺度運動性能驗證

二、寬頻帶與高響應(yīng)速度——精準(zhǔn)匹配鋸齒波陡峭邊沿，保障步進精度

三、低失真與高輸出穩(wěn)定性——保障測試數(shù)據(jù)的一致性

【推薦產(chǎn)品】：ATA-2082高壓放大器

圖：ATA-2082高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

本文實驗素材由西安安泰電子整理發(fā)布。Aigtek已經(jīng)成為在業(yè)界擁有廣泛產(chǎn)品線，且具有相當(dāng)規(guī)模的儀器設(shè)備供應(yīng)商，樣機都支持免費試用。西安安泰電子是專業(yè)從事功率放大器、高壓放大器、功率信號源、前置微小信號放大器、高精度電壓源、高精度電流源等電子測試儀器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高科技企業(yè)。